高倍率聚合物鋰電池的廣泛應(yīng)用，使得其制造工藝成為了鋰電池廠家生產(chǎn)的一大要點。這里我們著重分享高倍率聚合物鋰電池的設(shè)計原則以及在實際生產(chǎn)制造過程中的一些關(guān)鍵控制要點，同時列出這些要點可能帶來的潛在問題。

高倍率聚合物鋰電池設(shè)計原則

　　一、高倍率聚合物鋰電池容量即含量，正極活性物質(zhì)的量決定容量。

　　二、高倍率聚合物鋰電池正極過量會析出鋰枝晶，易產(chǎn)生安全問題，所以負(fù)極比正極稍微過量。

　　三、高倍率聚合物鋰電池電解液起到運輸鋰離子的作用，因此量必須保證。

　　四、水分會消耗鋰離子，影響容量，同時產(chǎn)生氣體造成鼓殼；同時可能和電解質(zhì)反應(yīng)，影響電池的循環(huán)、平臺等，所以高倍率聚合物鋰電池不能有水分。

　　五、高倍率聚合物鋰電池過充時一方面損壞正極結(jié)構(gòu)，影響壽命，另一方面析出鋰枝晶，引起安全問題。

　　六、高倍率聚合物鋰電池短路時產(chǎn)生極大電流可能會傷害人，而且容易引起電池的安全問題。

　　電池短路瞬間電流：I=U/R=4.2/0.06=700A

　　人體承受的正常電流：I=U/R=36/800=0.045A

　　七、高倍率聚合物鋰電池隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負(fù)極直接短路會帶來安全問題。

高倍率聚合物鋰電池制造過程控制

　　一、高倍率聚合物鋰電池正負(fù)極材料熱處理

　　通過高溫除去材料中的雜志和水分

　　潛在問題：①溫度偏高，正極材料結(jié)塊；②溫度偏低，水分和雜質(zhì)去除不干凈，導(dǎo)致所有水分引起的問題。

　　二、高倍率聚合物鋰電池攪拌

　　使各種原材料充分分散

　　潛在問題：①攪拌不均勻，引起電池局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量、內(nèi)阻和循環(huán)壽命的異常甚至安全問題；②攪拌過程中有雜質(zhì)混入，影響電池性能

　　三、高倍率聚合物鋰電池拉漿

　　使?jié){料均勻地涂覆在基體表面并烘干

　　潛在問題：①拉漿厚度不穩(wěn)定/拉漿機調(diào)試不到位，引起電池的局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量和循環(huán)壽命的異常甚至安全問題；②溫度不穩(wěn)定，極片烘不干引起掉粉或過熱影響極片的粘接性能

　　四、高倍率聚合物鋰電池刮粉

　　將極片上無效位置和極耳位置的覆料刮除

　　潛在問題：①刮粉尺寸不準(zhǔn)，造成電池裝配難度增加，甚至使正負(fù)極根本無法吻合，引起電池的安全問題；②刮傷基體，導(dǎo)致斷片或形成毛刺，嚴(yán)重時會引起電池的安全問題

　　五、高倍率聚合物鋰電池對輥

　　增加電極活性物質(zhì)的密度并使表面平整

　　潛在問題：①壓力不足，輥壓厚度不到位，裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時會引起安全問題；②輥面不平整，極片表面不光滑甚至毛刺，引起電池短路、自放電甚至出現(xiàn)安全問題

　　六、高倍率聚合物鋰電池分條

　　按型號要求剪裁極片

　　潛在問題：①切口有毛刺，引起電池短路、自放電，甚至出現(xiàn)安全問題；②極片出現(xiàn)弧形，裝配困難，卷繞對位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時可能引起電池短路甚至安全問題

　　七、高倍率聚合物鋰電池正極焊接

　　使極片和極耳良好連接在一起

　　潛在問題：虛焊，電池短路或內(nèi)阻偏大

　　八、高倍率聚合物鋰電池負(fù)極焊接

　　使極片和極耳良好連接在一起

　　潛在問題：鉚接不牢，電池內(nèi)阻增大甚至無窮大

　　九、高倍率聚合物鋰電池正負(fù)極貼膠紙

　　封住極耳部位可能存在的毛刺

　　潛在問題：貼的位置不當(dāng)，露出毛刺或貼住活性材料，毛刺引起電池的短路或安全問題，正極活性物質(zhì)被貼住會影響容量

　　十、高倍率聚合物鋰電池極片烘烤

　　除去極片中的水分

　　潛在問題：①溫度過高，極片變脆，引起極片掉粉或電池短路，導(dǎo)致電池自放電大甚至安全問題；②溫度過低，極片除水不凈，導(dǎo)致電池容量低、內(nèi)阻不穩(wěn)定、循環(huán)差及尺寸異常

　　十一、高倍率聚合物鋰電池卷繞

　　隔膜良好絕緣的基礎(chǔ)上正負(fù)極良好的疊合

　　潛在問題：①正負(fù)極片對位不齊，正極活性區(qū)域超出負(fù)極活性區(qū)域，具有安全隱患；②操作過程中隔膜受到損傷，導(dǎo)致電池短路或自放電大，甚至引起安全隱患

　　十二、高倍率聚合物鋰電池捏扁

　　將圓卷芯折成方形卷芯

　　潛在問題：捏扁時位置不對，使極耳偏離設(shè)計位置，引起套殼和蓋板焊接困難

　　十三、高倍率聚合物鋰電池壓扁

　　使電池芯疊層緊密，方便套殼

　　潛在問題：壓力過大或過小，壓力過大易導(dǎo)致電芯壓壞短路，壓力過小使電芯壓不到位，影響下步操作

　　十四、高倍率聚合物鋰電池貼上下膠紙

　　避免電池芯和殼體或蓋板間的短路

　　潛在問題：位置不當(dāng)，在電池受外界震動或碰撞時不能完全避免電池的內(nèi)部短路，容易出現(xiàn)安全問題

　　十五、高倍率聚合物鋰電池套殼

　　將電芯完好無損地裝電池殼中

　　潛在問題：套破，使電池短路或自放電大，具有安全隱患

　　十六、高倍率聚合物鋰電池焊正極耳

　　使正極耳和蓋帽良好連接在一起

　　潛在問題：虛焊，導(dǎo)致電池斷路或內(nèi)阻偏大

　　十七、高倍率聚合物鋰電池焊負(fù)極耳

　　使負(fù)極耳和鋼殼良好連接

　　潛在問題：虛焊，導(dǎo)致電池斷路或內(nèi)阻偏大

　　十八、高倍率聚合物鋰電池點蓋板

　　固定蓋帽方便焊接

　　潛在問題：虛焊或炸火，虛焊會引起蓋帽脫落，影響下步操作；炸火會導(dǎo)致外觀不良

　　十九、高倍率聚合物鋰電池激光焊接

　　使電池殼和蓋帽無縫連接

　　潛在問題：①焊接功率不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)焊接漏點，引起電池漏氣或漏液；②焊接時有雜物炸火，引起電池漏氣或漏液并影響電池外觀；③焊接定位不良，導(dǎo)致電池焊接合格率低并影響電池外觀

　　二十、高倍率聚合物鋰電池測氣密性

　　監(jiān)測焊接效果

　　潛在問題：出現(xiàn)漏檢或誤檢，影響電池的注液并出現(xiàn)蓋底板漏液

　　二十一、高倍率聚合物鋰電池烘電池

　　除去電池中的水分

　　潛在問題：①溫度失控，溫度偏高會損壞電池，溫度過低會影響水分的去除，導(dǎo)致電池容量低、內(nèi)阻不穩(wěn)定、循環(huán)差及尺寸異常等問題；②抽真空時不達(dá)標(biāo)，真空度不夠會影響電池中水分的去除

　　二十二、高倍率聚合物鋰電池測短路

　　檢出短路電池

　　潛在問題：漏檢或誤檢，短路或微短路的電池都會出現(xiàn)自放電大的情況，嚴(yán)重時還會在充放電時出現(xiàn)爆炸

　　二十三、高倍率聚合物鋰電池注液

　　真空狀態(tài)下定量注入電解液

　　潛在問題：①注液量不準(zhǔn)，注液量過多會導(dǎo)致電池漏液或鼓包，過少會導(dǎo)致電池容量不足、內(nèi)阻偏大、平臺低及循環(huán)性差等問題；②注液時與外界隔離效果差，容易導(dǎo)致電池內(nèi)含水量增加，引起電池容量低、內(nèi)阻大、平臺低及循環(huán)性差等問題

　　二十四、高倍率聚合物鋰電池儲存

　　使電解液充分滲透

　　潛在問題：儲存時環(huán)境控制不好，容易使電池吸水，引起電池各項性能異常

　　二十五、高倍率聚合物鋰電池預(yù)充

　　使電池在小電流的狀態(tài)下活化

　　潛在問題：電流和時間控制不好。①電池充電不到位引起后續(xù)判斷不準(zhǔn)甚至電池鼓殼；②預(yù)充前后時間控制不當(dāng)會使電池內(nèi)含水量增加，引起電池容量低、內(nèi)阻大、平臺低及循環(huán)性差等問題

　　二十六、高倍率聚合物鋰電池測電壓

　　檢測電池的自放電情況

　　潛在問題：電壓測量不準(zhǔn)，對自放電電池鑒定出錯，易在分容過程中出現(xiàn)爆炸的異常情況

　　二十七、高倍率聚合物鋰電池分容

　　檢測電池容量

　　潛在問題：電流和時間控制不好。①放電電流不準(zhǔn)，影響電池的分容精準(zhǔn)度，出現(xiàn)誤判現(xiàn)象；②恒壓電壓不準(zhǔn)：

　　a.電壓偏高會導(dǎo)致電池過充，影響電池性能和分容準(zhǔn)確度，極端時可能出現(xiàn)爆炸

　　b.電壓偏低會導(dǎo)致電池充電不足，影響電池分容的精準(zhǔn)度

　　二十八、高倍率聚合物鋰電池儲存

　　檢測電池的自放電情況

　　潛在問題：溫度對儲存結(jié)果有影響

　　二十九、高倍率聚合物鋰電池拋光

　　清理電池表面

　　潛在問題：①拋光不良，影響電池的外觀；②定點拋光時間過長，電池過熱影響電池的各項性能

　　三十、高倍率聚合物鋰電池測電壓

　　檢測電池的自放電情況

　　潛在問題：測量不準(zhǔn)，有自放電較大電池混入下一工序，電池在使用過程中可能出現(xiàn)安全問題

　　三十一、高倍率聚合物鋰電池單充電

　　將電池荷電50%

　　潛在問題：電壓控制不準(zhǔn)，容易引起出貨時的誤判

　　三十二、高倍率聚合物鋰電池點膠

　　加強電池封口處的密封性

　　潛在問題：膠水配置不當(dāng)或操作不當(dāng)，影響電池的外觀

　　三十三、高倍率聚合物鋰電池出貨測電壓

　　檢測電池的自放電情況

　　潛在問題：測量不準(zhǔn)，有自放電較大電池直接出貨，在使用過程中可能出現(xiàn)安全問題

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